初探多媒体在中学物理教学中的应用

湖南岳阳市屈原二中 杨正勋

[摘要]：在科学技术飞速发展的今天，多媒体教学手段也应运而生，它的到来推动了教学观念、教学环境、教学方法、教学内容及改革与发展，也给教育教学提供了一个新的机遇，使传统意义的教学具有了突破时空的限制的张力。多媒体作为教育教学的一个新生事物，怎样与实际物理教学相结合，本文试着作了一些探讨。

[关键词]：多媒体；物理教学；整合应用。

教育手段现代化的有效性是教师探索课堂教学方法、手段的方向。要在课堂教学中提高教学的效益，进行高密度、高容量的教学，多媒体的应用势在必行。在中学物理课堂教学中用计算机辅助教学既能体现多媒体的最佳效果又能体现物理教学的特色，使学生的思维能力不断的向高层次发展。

在现代教育理论的指导下利用现代教学技术及计算机多媒体技术对物理课堂教学结构进行优化，将现代教学媒体与教学目标紧密联系在一起，必将使物理课堂教学效果最优化。

一、 多媒体在物理教学中的意义

1、多媒体应用可帮助学生提高物理思维能力

物理教学的主要目标之一就是培养学生的抽象思维能力。多媒体能将直观的图片展示给同学，不仅能够帮助学生装建立起清晰的物理情境，而且能使学生从中体验形象与抽象的关系。在制作各张幻灯片画面时，注意要用意明确，使常规物理教学中要求的基本技能、思想方法、运算能力、分析问题和解决问题的能力尽可能的反映在课件中，各张幻灯片的连接注意衔接合理、自然，利用人工操作控制时间，使其变化有序，让学生对多媒体在教学应用中避免产生黑板搬家的感觉，许多习题的求解以及知识点归纳、总结等与常规教学的方法相接近，使学生比较自如、顺畅地进入物理的学习状态。

2、多媒体应用可提高学生学习物理的兴趣，教学过程中做到生动形象，是物理教师在教学实践中时常思索的问题。物理课程的特点之一是内容抽象，因此，考虑如何在传授知识的多媒体在物理教学中应用于可以较好地解决这个难题。例如在讲凸透镜的内容时，为了帮助学生对凸透镜的会聚作用的理解，如运用软件Flash开发的教学课件，运用将凸透镜分解合成和动画相结合的方法，巧妙揭示了凸透镜和三棱镜之间的关系，使教师好教、学生易学易理解，突破了教学难点，产生了积极的教学效果。

3、多媒体应用有利用于物理教学实验模拟和难点突破。

物理课程中有些实验很难在教学环境下完成，因此通过计算机模拟实验，可以很好展示。在运动的合成与分解中，采用Flash软件非常漂亮的动画效果制作的小船渡河课件，能够在课堂上帮助学生建立起物理情境，将实际情境形象的展现于课堂，实现了教学现代化的教学手段突破教学难点，有利于教学效益和质量的提高。使各类物理情景能够分别在静态和动态的不同情景下展现给学生，既激发学生兴趣，同时也大大加快理解速度。

_二、_多媒体在物理教学中的适应范围

(1) 教学中的重点和抽象的问题，如讲解发电机电磁感应中的导体切割磁感线问题。

(2) 实验类的选题：a.需让学生反复观察的实验；b.现象模糊的实验；如有关气压随高度增加而减小的实验、托里拆利实验。c.较难完成的实验；d.实验原理的解释；如电流形成；e.难以再现实验现象；如原子核弹、氢弹的爆炸、牛顿第一定律的理解实验等。f.实验错误操作的后果；如电路的短路实验等。

（3）把教学中需要用动态模拟的内容编写成动画，增加视频效果和声音。例如物理中的运动的相对性、模拟磁感线。

（4）充分利用计算机交互性强、容量大的特点设计相应的习题库供师生查阅等。素质教学的一个要求是“课内大容量，课外减负担”，使用人机对话的练习要优越于过去常规练习方式。但物理学科是实验为基础的学科，要充分发挥实验的作用，有些教师滥用计算机进行辅助教学，本来在实验室里完成而且现象明显的实验，却用模拟效果代替，如滑轮组的省力实验、串并联电路的实验。利用计算机教学，只是一种辅助手段，不能本末倒置。

_三、多媒体课件在物理教学中的设计要求

1、根据教学目标来设计

__在制作课件之前，应对所选的课题进行教学内容设计，分析教学对象，根据教学大纲，结合学生实际情况，制定学生在知识和能力水平上的教学目标。由于教学设计的应用和教学目标的可测量性，采用CAI课件能否达到预期的目标，应该是可以测量的，在制作过程中通过不同的方式和变换手段体现教学目标。

2、充分地发挥交互特性

计算机教学的最大优点莫过于课中人机交互性，要充分利这种优势，并在CAI课件设计上要防止走极端。一是把计算机电子翻页器，不能很好利用。二是连续不断地要求回答与教学目标关系不大的问题频频出现，影响教学效果。

3、应保持学习者的兴趣

不能简单地认为计算机作为教学媒体就必能激发学生的积极性，虽然有些学生比较喜欢计算机教学模式，但这种情况并不能长久保持下去，CAI课件必须能不断地激发学生的兴趣。

4、应具有科学性

使用的CAI课件的内容必须具有科学性，这是CAI首要的条件。有些教师为追求CAI课件的动感效果或艺术效果，人为的增加一些与事实相反的一些处理，导致了交给学生的知识出现了科学性的错误。

5、应与学习者相适应

课件编制应注意最大限度地发挥学生的主动性和兴趣，符合学生的认知结构和认知规律，不能强制学生学习不适宜学的东西。要从学生角度考虑的设计，注意启发教育，培养学生的思维能力和解答问题的能力。

6、应有效地利用计算机的资源

计算机的屏幕除呈现正文之外，可以用静态和动态交替绘图、彩色、闪烁和声音等来扩大描述的感染力。有效的CAI课件在制作时，制作者必须充分了解在开发课件时所用计算机系统的各种性能，而且更好地利用计算机的这些特性，克服机器的局限性。例如避免出现动态图形移动太慢程序太长，以至在可用的内存中无法保存程序反复地访问软盘，使程序执行变慢等。

7、应是可评价的

_一个CAI课件由几个阶段构成，每一个阶段都应可以评价。一个较高水平的CAI课件能够激发学习者，使学生明确课程的目标，需呈现好的教学组织，经常评价每个步骤，提供足够的反馈评价学生最终的执行情况和计算机本身的执行情况。

8、应具有可靠性

（1）不受操作的影响。指用户在操作过程中未按照要求或未按屏幕上的提示而按了不正确操作键时的抗干扰能力。

（2）不受错误干扰。a.学生判断错误与正确；b.能对答案作处理，使用户可以校对自己的答案。

（3）程序设计技巧。_a.应综合地利用文字、声音、图形并使彼此协调；b.图形应有较好的动态效果；c.画面要美观。

（4）使用方便。a.能灵活地进入或退出；b.能任意选择某一内容；c.能控制画面或文字在屏幕上停留时间；d.屏幕提示简装明了，汉化。

_9、应考虑到客观条件

要把学校目前的客观条件和教学需要结合起来考虑，遵循低成本，高效能的原则。

_四、多媒体在物理教学中的应用策略

现代教学方法的提出加上现代教学手段的使用才是真正的现代化教学，这就要求我们教师首先要转变CAI辅助教学的教育观念和教学形式。今天素质教育在呼唤中学课堂教学改革，传统的“五个一”（一块黑板、一枝粉笔、一张嘴、一本教材、一本教案）加上有限的实验演示的教学方法，已存在着教学手段落后教法陈旧的不足，已不能完全适应现代教育的发展。因此，中学物理教师必须更新观念、转换认识，努力学习电脑知识，学会使用和创作多媒体课件来为教学服务，积极地去适应二十一世纪的教学改革。

1、教师角色的转变

首先，教师要认识到使用辅助教学，是要使自己从原来的以教师为教学中心的知识“讲解者”的角色，自然地转换为学生学习的组织者、指导者和监督者。例如：仿真物理实验室，可让学生高效地练习并模拟完成一些特殊的实验，大容量的交互练习题，可让学生高效地巩固课堂上所学到的知识并实现真正的分层次教学。另外教师还可以将自己的讲解或某一学生的操作播放到全体学生或特定部分学生的屏幕上，这样不仅能让在物理学习中有困难的学生得到及时的帮助，也能对学习较好的学生进行及时的提高性指导，使其保持旺盛的学习热情，在班上形成浓厚的学习气氛。

_2、实现教学中学生地位的转变

CAI辅助教学，能让学生进行个别化学习、选择性学习、合作化学习和竞争性学习，能将学生由传统教学的单纯听讲和被动接受知识的地位，转变自主与积极探索知识的主体地位。例如：在计算机多媒体教学环境下，学生可以根据自己的知识和能力层次，选取适合自己的物理知识和学习方式来进行学习，也可以将一些教学过程进行重现和分析。这样既有利于成绩好的这部分学生进行超前学习和竞争性学习，发挥其钻研学问的积极性和主动性，锻炼和提高其自学能力；也有利于基础差的部分学生，让他们能按自己的知识水平和能力层次来选取知识内容，进行选择性学习和合作化的学习，以便养成良好的学习习惯，防止其产生厌学情绪而失去学习物理课的信心。

3、实现教学过程的转变

通过使用CAI辅助教学，使教师在网络环境下灵活地应用各种教学资源和课件来为教学服务，并可让教师指导学生应用网络中各种物理资源和课件来开展自主的学习活动，改变传统教学中靠教师口授、板书、演示和传统模式，改变学生的听、记、背的传统学习模式。例如：教师可使用多媒体教室的主机和投影仪来给学生播放自己创作的或下载的物理课件，能给学生提供丰富、生动的物理知识，增大课堂的教学容量，还能在课堂上创设出恰当的教学情景，激发学生有更多、更自由的机会去探索物理知识，培养独立获取新知识和创新思维的能力，同时还将教师从繁重的、重复性教学活动中解脱出来，让教师有更多的时间和精力去学习新知识、研究先进的教法。如：探究式教学、情景化教学、启发式教学等，以便教师制作出更多的优秀课件来辅_导学生学习。

五、多媒体物理课件的设计步骤

制作课件时采用以下具体步骤：

1、设计课堂教学的思路，建立相关要素分析表。

2、建立文档，设置模板。

3、按照教学目标制作幻灯片。

4、设计多媒体与程序连接。

5、课件调试与格式转换。

6、及时对课件评价与修改。

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杨　正　勋

初探多媒体在中学物理教学中的应用